Quimica I/II

Clasificación de los elementos químicos
Según su propiedades fisicas y quimicas lo elementos se agrupan en tres categorías metales, no metales y metaloides.
Según su capacidad metálica
Metales
Conductividad Eléctrica: Alta
Conductividad Térmica: Elevada
Estado de agregación (temperatura ambiente): Solido excepto el hg que es liquido
Otras propiedades: Maleables y  ductiles, poseen brillo y su punto de fusión es alto
Ejemplo: Sodio, Litio, Cobre, Aluminio...
No Metales 
Conductividad Eléctrica: Baja (solo C en forma de grafito)
Conductividad Térmica: Malos conductores de calor (solo C en forma de diamante)
Estado de agregación (temperatura ambiente): Sólidos, líquidos y gaseosos.
Otras propiedades: Frágiles y quebradizos (sólidos), punto de fusión bajo, colores variados
Ejemplo: Flúor, Oxigeno,fósforo, cloro,  boro, nitrógeno, azufre.
Metaloides
Conductividad Eléctrica:  Algunos son semiconductores
Conductividad Térmica: algunos a baja temperatura son aislantes y a alta temperatura son conductores
Estado de agregación (temperatura ambiente): Solidos
Otras propiedades: Reactividad variada, algunos poseen brillo y otros son opacos
Ejemplo: Germanio, Silicio, Arsenico, Telurio, Astato.

Organización de los elementos en la tabla periódica

La tabla periódica es un sistema que organiza los elementos de acuerdo con el orden ascendente de sus números atómicos. Se basa en la estructura electrónica de los elementos y en la ley  periódica, la cual establece que las propiedades químicas de los elementos son una función periódica de sus números atómicos. La tabla periódica se orqaniza en períodos,grupos o familias y bloques.  

Periodos 

Filas horizontales de los elementos de la tabla; se designan con números arábigos y cada uno constituye un nivel de energía. En total existen siete períodos y al descender en la tabla cada fila tiene mayor energía. 




Excepto el primer periodo los demás empiezan con un metal alcalino y terminan con un gas noble


Grupos o familias
Son las columnas de elementos. Los elementos de un grupo tienen propiedades químicas similares. Se distinguen con números romanos. La letra que acompaña al número, se refiere al bloque al que pertenece 



A-> bloques representativos 
B-> Transición 




Bloques 
La tabla periódica divide a los elementos en tres bloques: elementos representativos,elementos de transición y elementos de transición interna o tierras raras. Esta organización se hace de acuerdo con el orbital que ocupa el electrón más externo de su nube electrónica.
En los átomos pueden haber cuatro tipos de orbitales: “s”, “p”, “d’ y el “f’

Elementos representativos: comprende metales, metaloides y no metales. El último electrón de estos elementos se ubica en el orbital “s” o “p”.Comprende a los elementos del grupo A; es decir, desde los del grupo IA (Alcalinos) al VIIA inclusive (Gases nobles). Los elementos representativos son conocidos así porque el número de grupos representa la cantidad de electrones en su Capa de valencia y la cantidad de electrones en esa capa nos indica la valencia atómica máxima que el elemento puede presentar.
Elementos de transición: todos son metales. El último electrón de estos elementos se ubica en el orbital ‘d’.
Los metales de transición o elementos de transición son aquellos elementos químicos que están situados en la parte central del sistema periódico, en el bloque d, cuya principal característica es la inclusión en su configuración electrónica del orbital d, parcialmente lleno de electrones. Casi todos son metales típicos, de elevada dureza, con puntos de fusión y ebullición altos, buenos conductores tanto del calor como de la electricidad.
propiedades de los metales de transición se deben a Ia capacidad de los
electrones del orbital d de localizarse dentro de la red metálica. Pueden formar aleaciones entre ellos. Son en general buenos catalizadores. Son sólidos a temperatura ambiente (excepto el mercurio) Forman complejos iónicos.

Elementos de transición interna o tierras raras: Su nombre se debe a que no era común aislarlos de los minerales. Todos son metales y su último electrón se ubica en el orbital “f’. Como era imposible en una sola columna o fila, se dispuso separarlos en dos filas o series del cuerpo principal de la tabla    Estas series se denominan:




Lantánidos: va del Lantano (La-57 ) al Lutecio (Lu-71)

Actinidos: va del Actinio (Ac-89) al Laurencio (Lr-103)












Familias de elementos representativos



Metales Alcalinos: Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el grupo 1 de la tabla periódica. Todos tienen un solo electrón en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlo, con lo que forman un ionmonopositivo. 

Son los del grupo 1 y la configuración electrónica del grupo es ns1. Se encuentran en la en subnivel “s” de la tabla. Ejemplo Na K Li Rb.



Alcalinoterreos: Tienen configuración electrónica ns2. Tienen baja energía de ionización, aunque mayor que los alcalinos del mismo período, tanto menor si se desciende en el grupo. A excepción del berilio, forman compuestos claramente iónicos. Son metales (le baja densidad, coloreados y blandos. La solubilidad de sus compuestos es bastante menor que sus correspondientes alcalinos. Todos tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo, con tendencia a perderlos, con lo que forman un ion positivo. Todos tienen corno valencia +2.

Ejemplos:  Ca, Mg, Be, Ba



Terreos: Ninguno muestra tendencia a Formar aniones simples.Tienen estado de oxidación +3 pero también + 1 en varios elementos, El boro se diferencia del resto de los elementos del grupo porque es un metaloide, mientras que los demás van aumentado su carácter metálico conforme se desciendo en el grupo.Puede formar enlaces covalentes bien definidos es un semiconductor, es duro a diferencia del resto que son muy blandos. Tienen puntos de fusión muy bajos, a excepción del boro.
El boro es un metaloide con un punto de fusión muy alto y gran dureza 
Ejemplos B,Al, Ga


Nitrogenoides  A alta temperatura son muy reactivos y suelen formarse enlaces covalentes entre ellos y otros elementos. Todos ellos poseen 5 electrones de valencia (última capa s2p3)
Ejemplos: N,P,As


Oxigenoides Aunque todos ellos tienen seis electrones de valencia (última capa s2p4), sus propiedades varían de no metálicas a metálicas en cierto  grado, conforme aumenta su número átomico. Su capa es ns2 np4. Generalmente tienden a reducirse. Son agentes oxidantes 
Ejemplos : O,S,Se

Halogenos: En estado natural se encuentran como moléculas diatómicas químicamente activas. Para llenar por completo su último nivel energético (s2p5) necesitan un electrón más, por lo que tienen tendencia a formar un ionmononegativo, X. Poseen una electronegatividad > o = 2,5, presentando el flúor la mayor  electronegatividad. Son elementos oxidantes y el flúor es capaz de llevar a la mayor parte de lo elementos al mayor estado de oxidación que presentan. 
 Ejemplos: Cl, F, Br, I




Gases nobles:  su capa electrónica de electrones valentes se la considera completa
(ns2 np6), dándoles poca tendencia a participar en reacciones químicas. Son líquidos en un rango muy pequeño de temperaturas.  Todos ellos son gases monoatómicos bajo. Cuentan con fuerzas intermoleculares muy débiles, tienen puntos de fusión y de ebullición muy bajos
Ejemplos: Af, Ne, Kr, Xe
 
El atomo 


Definición: Partícula material más pequeña que participa en los procesos de combinacion química 
Del griego (sin división) 


Historia

Leucipo , Democrito y Eupicurio
Dalton


Es la unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene su identidad o sus propiedades, y que no es posible dividir mediante procesos químicos.El modelo más simple propone que está constituido por tres partículas subatómicas fundamentales protones (p), neutrones (n°) y electrones (e).
Posee dos partes

Nube electrónica: mayor volumen, poca masa
Núcleo atómico: volumen reducido, concentra la masa


Protones y neutrones =‘ se encuentran en el núcleo, por lo que se les llama nucleones.
Electrones  se encuentran en la nube electrónica.


Tipos de átomos 
Neutros: el numero de protones es igual al de electrones.
el numero de protones es característico de cada atomo por lo que se le denomina numero atómico y se representa con Z


La suma de protones y neutrones se denomina “número másico”, y se representa con la letra “A”.


2. ATOMOS IONIZADOS (IONES)
Cuando en un átomo varía su número de electrones debido a pérdida o ganancia de los mismos, que se encuentran en la parte más externa de su nube electrónica  Forma iones positivos (CATIONES)  cuando pierde electrones, por lo que se carga positivamente.


Para calcular el número de electrones cuando se trata de cationes, se debe restar el número de cargas que presenta el catión, al número de protones que posee.




Iones negativos (ANIONES) cuando gana electrones.
Para calcular el número de electrones cuando se trata de cationes, se debe sumar el número de cargas que presenta el catión, al número de protones que posee.
El átomo quedará entonces cargado negativamente, es decir tendrá menos cantidad de protones que electrones en su estructura electrónica.
El átomo quedará entonces cargado negativamente, es decir tendrá menos cantidad de protones que electrones en su estructura electrónica. Es importante recalcar que los electrones perdidos o ganados pertenecen a Ias capas más externas del átomo, a los niveles energéticos más alejados del núcleo